溫敏性稀土雜化材料的制備與性質(zhì)研究.pdf

1、由于溫敏性凝膠PNIPAM體積相轉(zhuǎn)變點溫度(32℃)與人體溫度相近而受到人們的廣泛關(guān)注，隨著溫敏凝膠的深入研究，其在藥物釋控、化學(xué)分離、催化、海水的純化、酶的固定及醫(yī)藥高分子材料等方面得到廣泛應(yīng)用。由于稀土雜多酸具有很好的發(fā)光性質(zhì)被廣泛用于熒光探針和熒光標(biāo)記，但其熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性差。如果將稀土發(fā)光材料和溫敏凝膠復(fù)合，可以實現(xiàn)功能材料的智能化。到目前為止，關(guān)于稀土化合物與溫敏凝膠PNIPAM的復(fù)合研究很少。在本論文中，將稀土雜多酸(L

2、nW10)或SiO2/LnW10分別與溫敏性凝膠PNIPAM復(fù)合，制得PNIPAM/LnW10復(fù)合凝膠和PNIPAM/SiO2/LnW10復(fù)合粒子，并對它們的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)進行了研究。由于金納米粒子具有很好的電化學(xué)性質(zhì)、催化性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)等而成為納米材料研究的重點。但由于金納米粒子易發(fā)生聚沉而使其應(yīng)用受到限制，如果要使其在催化方面得到廣泛的應(yīng)用，需要將其固定在載體系統(tǒng)上。PNIPAM/LnW10復(fù)合凝膠可以作為這樣的一個系統(tǒng)，制得的復(fù)合凝膠

3、PNIPAM/EuW10/Au可以通過相轉(zhuǎn)變來控制納米粒子的催化活性。
　　本論文分為以下三個部分:
　　1.通過在LnW10表面嫁接溫敏性凝膠PNIPAM，從而獲得溫敏性發(fā)光核殼粒子。PNIPAM/LnW10納米顆粒通過一系列表征，如傅立葉變換紅外光譜、紫外可見光譜、熱重分析、透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、動態(tài)光散射和發(fā)光光譜。結(jié)果表明，智能核殼結(jié)構(gòu)納米粒子形貌為球形且具有核-殼結(jié)構(gòu)。熒光光譜顯示智能PNIPAM/LnW

4、10納米顆粒的發(fā)光性質(zhì)可對溫度刺激產(chǎn)生響應(yīng)。智能發(fā)光納米粒子在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的發(fā)光探針和熒光標(biāo)記方面具有潛在的應(yīng)用。
　　2.將溫敏性PNIPAM凝膠與SiO2/EuW10粒子復(fù)合，獲得溫敏性發(fā)光納米復(fù)合物PNIPAM/SiO2/EuW10，此復(fù)合物的發(fā)光性質(zhì)隨溫度變化而變化。通過紅外、紫外、DLS、SEM、TEM、TGA及熒光測試，對納米復(fù)合物PNIPAM/SiO2/LnW10的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進行研究。結(jié)果表明，復(fù)合納米顆粒在水溶液通

5、過溫度刺激顯示“開-關(guān)”發(fā)光特性。例如，當(dāng)環(huán)境溫度低于LCST時，PNIPAM/SiO2/LnW10復(fù)合納米粒子的水溶液在紫外燈下顯示肉眼可見的明亮的紅光，此時凝膠處于“開”的狀態(tài)。然而，當(dāng)環(huán)境溫度高于LCST時，水溶液中的紅光明顯降低，此時凝膠處于“關(guān)”的狀態(tài)。
　　3.成功制備多功能雜化材料PNIPAM/EuW10/Au，并通過一系列表征對其性質(zhì)進行了研究，如紅外、紫外、DLS、SEM、TEM、TGA、CV及熒光測試。結(jié)果顯示